Способ получения хлорированного парафина,используемого для пластификации поливинилхлорида

Способ получения хлорированного парафина,используемого для пластификации поливинилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНА ХЛОРИРОВАННОГО ПАРАФИНА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ПЛАСТИФИКАЦИИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА, хлорированием углеводородного сырья испаренным хлором при повышенной темпе-, ратуре, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости получения хлорированного парафина, уменьшения деформации и истираемости поливинилхлоридного линолеума на его основе, в качестве углеводородного сырья используют отход производства сульфанола - кубовый остаток перегонки парафина, содержащий 20-57 мас.% алкилбензолов, и процесс проводят при i весовом соотношении кубового остатка и хлора 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPGHOhfIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3391395/23-04 (22) 26.02.82 (46) 07,09.84 Бюл. У 33 (72) Д.В.Мамедов, М.M.Гусейнов, Ф.M.Ñàäûõoâ, Г. A.Ãàñàíîâ, Л.П.Авластимов, Э.И.Исмаилов, Б;К.Аллахвердиев, Д.А.Шабанова и Т.Ш.Поладова (71) Институт хлорорганического синтеза АН Азербайджанской ССР (53) 547.412.07(088.8) (56) 1. Патент Японии У 9882, кл. С 07 С 21/00, 24.04.68, 2. Патент Великобритании

У 1164022, кл. С 07 С 21/00, 10.09.69.

3. Технологический регламент

У 36-78 Уфимского производственного объединения "Химпром" по получению хлорпарафина, 07.02.78 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИРОВАННОГО ПАРАФИНА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ

ПЛАСТИФИКАЦИИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА, хлорированием углеводородного сырья испаренным хлором при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости получения хлорированного парафина, уменьшения деформации и истираемости поливинилхлоридного линолеума на его основе, в качестве углеводородного сырья используют отход производства сульфанола — кубовый остаток перегонки парафина, содержащий 20-57 мас.X алкилбензолов, и процесс проводят при весовом соотношении кубового остатка а

Я и хлора 1: (1-3,3) при 110-120 С.

1112026

Изобретение относится к усоверше.::ствованию технологии процесса полу-" чения хлорированного парафина, который может быть использован в качестве пластификатора поливинилхлорида.

Известен способ получения хлорированного парафина - пластификатора по-. ливинилхлорида,, основанный на хлорировании углеводородной фракции "-ю-Cqв растворе галогенированного углевог Ы дорода хлором, содержащим кислород или озон в присутствии минеральной кислоты, влаги и аэосоединения E1l., Недостатками данного способа являются использование дорогостоящего ,сырья и большога числа реагентов.

Известен также способ получения хлорированного парафина, основанный

На хлорировании и — парафиновой смеси С -С хлором или смесью его с о М инертным газом в жидкой фа-е при 80150 С. При этом часть хлорированног. . парафина возвращают в цикл при моль " ном соотношении парафина к хлорпара-фину 100:(0,5-8) Г2).

Недостатки способа - использование дефицитнога сырья и рецикл части хлорпарафина в процессе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- ЗО мому результату является способ нолучения хлорированного парафина хлорированием испаренным хлором очищенной углеводородной фракции С, . Процес-. ведут при !05-110 C. Образующийся при у этом хлорпарафин далее отдувают от кислых газов и стабилизируют эпоксидированными соединениями. Этот хлорпарафин используют при производстве хлоркаучуковой продукции, в частнос- д ти, для пластификации поливинилхло-риднога погп мерного материала при изготовлении линолеума 133.

Недостатком известного способа я: --., 1( ляется использование дорогостоящего сырья, повышенное изменение линейных размеров абсолютной и остаточной р;-.-. формации линолеума, полученного на основе этого пластификатора.

Цель изобретения — снижение себестоимости получения хлорированного парафина, уменьшение деформации и истираемости поливинилхлориднагс линолеума, полученного на ега основе:.

Поставленная цель достигается способом получения хлорированного парафина путем хлорирования испаренным хлором отхода производства сульфа *oла — кубового остатка перегонки парафинов, содержащего 20-57 мас.% алкилбензолов при весовом соотношении кубового остатка и хлора 1:(1-3,3) при 110-120 С.

О

Предлагаемый способ характеризуется тем, что в качестве исходного сырья используют отход производства сульфанола — кубовый остаток перегонки парафинов, который имеет следующий состав:

С 1,5-8,2

С, 12,,2-22,5 с.„ 14,8-19,3

С 10 6-15,0

С 3,6-10 1

Яф

0 2-0,5

Р

С 0,1-0,4

В качестве хлорирующего агента использую:: испаренный хлор и процесс проводя : при весовом соотношении кубового остатка перегонки парафинов

K p Qp I: (, 1-3, 3) .

Получение хлорированного парафина осуществляют при 110-120 С „обычно в течение 2-6 ч. Подачу хлора производят через фильтр, установленный в нижней части реактора, который обеспечивает равномерное распределе ние хлора по сечению реактора, в силу чего обеспечивается нормальное, ведение процесса и снижение проскока хлора до 5%.

В примерах 1-4 использован кубовый остаток перегонки и -парафина следующего состава, мас.%:

С о 8,2

c„, 22.,5

42 19„3

С„

4й

15,0

С, 10,1

С 0,5

С„„ 0,4

44

С8 Н;-С,.H „,„— С Н С, Н 24,0

П р и е р 1. В реактор, представляющий собой пирексовую трубку (диаметр 45 мм, высота 500 мм) с впаянным в нижней части пирексовым фильтром, снабженный HHxpoMQKIQA обмоткой и термометром, загружают.

300 г кубового остат-а перегонки обратного парафина. C подачей азота, перемешивая смесь, повышают температуру до !ОО С„ после чего азот закрывают и в течение 125 мин подают

300 г испареннаго хлора из баллона

3 111202 через моностат, флютометр — в нижнюю часть реактора. Процесс проводят при весовом соотношении исходного сырья к хлору 1,0: 1,0 и 115 С. При достижении удельного веса хлорпарафина

1,014 г/см процесс считается завершенным. Затем реакционную массу охлаждают до 95-100 С, закрывают хлор и для отдувки остаточного хлора и

° хлористого водорода включают подачу азота в течение 30 мин со скоростью

60 л/ч.

Получают 427,5 г хлорпарафина (98,9Х от теории на взятый кубовый остаток). Содержание связанного хлора 25,7Х, кислотность 0,0027, термостабильность 0,08Х (в пересчете на отщепленный НС1) .

Пример 2, Процесс . проводят по примеру 1, но при соотношении кубового остатка перегонки парафина к хлору 1,0:2,4 соответственно. Количестно исходного сырья 341 г, расход хлора 818 r. Получают 630 г хлорнарафина. Выход по парафину 99,2 .

Содержание связанного хлора, 7. 34,0

Кислотность, 7. 0,001

Термостабильность (в пересчете на отщепленный водород), Х т 0075

Удельный вес d ã/ñì 1,2118

Пример 3. Процесс проводят по примеру 1, но при соотношении кубово—

Fo остатка перегонки обратного пара» фина к хлору 1,0:3,3 соответственно.

Количество исходного сырья 300 г, расход хлора 992 r. Получают 650 г хлорпарафина. Выход на парафин 98,7Х.

Содержание связанного хлора, 7 49

Удельный вес d г/см 1,3300

Кислотность, Х 0,0009

Термостабильность (в пересчете на отgc щепленный хлористый водород}, 7 0,08

Пример 4. Приготовляют поливинилхлоридную композицию с применением хлорпарафина с содержанием хлора 25,7Х, полученного по примеру 1, следующего состава:

Поливинилхлоридная смола, r 356

Диокталфталат, r 130 55

Хлорпарафин, г 65

Асбест, г 377

Окись титана, r 36

35 0

0,05

0,2

1,2250

Краска, г 1

Стеарат кальция, r 4

Всего, r 968

После обработки поливинилхлоридной композиции полученный линолеум подвергают лабораторному испытанию на абсолютную и остаточную деформацию. истир-:åìîñòb и изменение линейных размеров.

Аналогично проводят испытания с применением хлорпарафинов с сгдержакием связанного хлора 34,0 и 49,07 по примерам " и 3. Результаты испытания приведены в табл. 1.

Пример 5. Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного сырья используют смесь н -парафинов и алкилбензолов С -С состава, мас.Х: С „-;,1; С„„- 21,4; ф— 18,2;

С Н С, Н „— С Н С,„Н ч — 30. Соотношение смеси -парафинов и алкилбензолов к

4 г.=лору 1,0:2,4. Количество исходного сырья 342 r, расход хлора 826 r. По-. лучают 632 г смеси хлопированных Ф-парафинов и алкилбензолов (хлоропласт

340). (Цифра 340 соответствует мол. весу).

Выход по исходному сырью, Х 99,5

Содержание связанного хлора, 7

Кислотность, 7

Термостабильность (в пересчете на отцепленный НС1), 7 0,2

Удельный вес и, г/см 1, 2210

Пример 6. Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного сырья используют смесь н-парафи«ов и алкилбенэолов С -С, .мас.X:

С,. 6 7 С 0 3 С 0319 9СВН С Н

С Н С,Н вЂ” 43,0. -Соотношение смеси н †парафин и алкилбензолов к хлору

Количество исходного сырья 350 г, расход хлора 875 г. Получают 646 r смеси хлорированных Ч-парафинов и алкилбензолов (хлоропласт - 342).

Выход по исходному сырью, Х 99,1

Содержанке связанногс хлора, Х 34,5

Кислотность, 7. 0,06

Термостабильность (в пересчете на отцепленный НС1), Х

Удельный вес d+, г/см2026

Т а блица 1 тный

2 3

Хлорпарафины

45-49

34,0 49,0

25,7

Содержание хлора, %

Удельный вес, г/см

1,2118 1,330

1,014

1, 185 — 1,235

300 395

280.470

Молекулярный вес

Линолеум

40,34

40,17

<0,32

60,13 0,60 0,25 с-О, 09 (0 2 с0,1

<0,2 с.О, 5 80

<90 (87

Истираемость, мкм

Цвет

Толщина, мм

<120

Салатный

1,5 — 1,8! 5

Пример 7. Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного сырья используют смесь w-парафинов и алкилбензолов C -C >, мас.%:

Сду — 1р5; С1 — 12,2; С, — 14,3;, С„ — 10ьбэ C„ — 3,6; Си5 — 0,2; 61 0 у 1 у С Н С Ну С а Нз (у Нд< 57% > соотношение смеси н-парафинов и алкилбензолов к хлору 1:2 4. Количест1 во исходного сырья 340 r, расход хлора 825 г, Получают 633 г смеси хлорированных й-парафинов и алкилбензолов (хлоропласт 350) °

Выход по исходному сырью, % 99,0

Содержание связанного хлора, % 36,0

Кислотность, % 0,009

Термостабильность (в пересчете на отщепленный НС1), % 0,22

Удельный вес, г/см 1,2280

С„, 0,4

Се Н sÑ Íð — С Н С Нgy 24, 0

С использованием в качестве пластификатора полученных "хлоропластов" с содержанием хлорпарафинов с.хлори- рованным алкилбензолом 30,43 и 57% приготавливают поливинилхлоридную композицию. Результаты испытания поАбсолютная деформация

Абсолютная остаточная деформация

Изменение линейных размеров, % лученного линолеума представлены в табл, 2.

Использование кубового остатка перегонки парафинов с содержанием алкилбензолов 20-57% способствует частичному выпотеванию пластификатора, а уменьшение его содержания частично приводит к дымообразованию в условиях переработки изделия.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет утилизировать кубовый остаток перегонки — отход производства парафина — с получением высококачественного хлорпарафина и снизить

15 его себестоимость на 49 руб/т; обеспечить охрану окружающей среды; улучшить термостабильность хлорпарафина0,075-0,12 против 0,4% (в пересчете на отщепленный НС1) по известному

20 способу. Применение полученных хлорпарафинов в поливинилхлоридной композиции в качестве пластификатора резко повышает физико-механические свойства линолеума за счет снижения аб25 солютной деформации — 0 34 против

0,60, абсолютной остаточной деформации — 0„17 против 0,25, изменения линейных размеров 0,2 против 0,5% и истираемости — 90 против 120 мкм по

ЗО известному способу соответственно.

Хлорпарафин по примеру

Лимонный . Салатный

1112026

Таб!>нца2

Хлорпарафин по примеру

Состав ПВХ-композиции и показатели линолеума

1 !

6 7

Известный

ПВХ-композиция

356 356 356 356 356 356

Поливинилхлоридная смола

356

Диоктилфталат

130

19 — — 19 70

Хлорпарафин ХП-470

Асбест

377

377 377 377 377 377 377

36 36 36 36 36 36

Ti02

Стеарат кальция

4 4 4 4

Пигмент

1 1 1

156

176 195 60

176 l25

Линолеум

<0,60

0,25

0,13 0,12 0,18 0,15 О, t6 0,12

40,0 40,32 0,2 <0,25с0,3 <0,32

40,5

<120 80 90 с.95 +90 (95 82

Толщина, мм

l,5- 1,8

1,5 1,5 1,5 1,8 1,5 1,5

Нет Нет Через Нет Через Нет

48 ч 24 ч

Составитель М.Ниязымбетов

Редактор Н.Егорова Техред Л,Коцюбняк

Корректор В.Синицкая. Заказ 6413/17 Тираж 409

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Хлоропласт — 340, в том числе

307. хлорированных алкилбензолов

Хпоропласт — 342, в том числе

43Х хлорированных алкилбензолов

Хлоропласт — 350, в том числе

57Х хлорированных алкилбензолов

Абсолютная деформация

Абсолютная остаточная деформация

Изменение линейных размеров, 7.

Истираемость, мкм

Цвет

Наличие миграции пластификатора Нет 0,26 40,28 40,2 0,2440,27